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멤브레인 = Membrane Journal 11건

  1. [국내논문]   특허정보분석을 통한 해외 인공피부 기술동향  

    이상필 (한국과학기술정보연구원 기술정보분석실 ) , 강종석 (한국과학기술정보연구원 기술정보분석 ) , 이영무 (한양대학교 공과대학 응용화학공학부 국가지정분리막연구실)
    멤브레인 = Membrane Journal v.14 no.2 ,pp. 85 - 98 , 2004 , 1226-0088 ,

    초록

    인공피부 관련 기술은 1980년대에서는 혈액이나 생체 이식에 적합한 필터/붕대/패드/기타 피복용품의 제조기술(A6IF)에 속하는 것으로 모 또는 피부이식기술 분류(A6IF-002/10)가 주요 연구과제로 진행되어 오다가 1990년대 이후에는 보철 또는 보철물을 피복 또는 코팅을 위한 소재분류(A6IL-027/00)로 전환되어 현재에 이르고 있다. 이것은 초기 피부이식 자체의 외과적인 처리기술에 필요한 기술로 시작되어 점차 소재기술로 큰 전환점을 맞이하였고, 즘 더 나아가서 세포 및 조직 배양기술 (Cl2N-005/00, Cl2N-005/06)의 접목으로 고도화되고 있다는 것을 확인할 수 있다. 전반적인 기술적 수준은 미국이 가장 앞서 있으며, 유럽, 일본, 한국의 상황은 북미 지역에 비해 약간 뒤지고 있으나, 세포를 배양하는 기술적인 수준의 차이는 크지 않다고 보여지며, 아직도 배양피부의 색상, 항균성, 생체적합성 등에서 개선의 과제가 남아 있다고 보여진다 따라서 부작용 가능성 해소, 보급 확대를 위한 제품생산 코스트 인하, 대량생산 시스템 구축, 제품인식도 제고 등이 필요한 것으로 파악되고 있다.

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    Fig. 1 이미지
  2. [국내논문]   Hydrogen Separation of Carbon Molecular Sieve Membranes Derived from Polyimides Having Decomposable Side Groups  

    김연국 , 이지민 , 박호범 , 이영무
    멤브레인 = Membrane Journal v.14 no.2 ,pp. 99 - 107 , 2004 , 1226-0088 ,

    초록

    본 연구에서는 카르복시기를 갖는 폴리이미드 전구제로부터 탄소분자체막을 제조하였다. 카르복시기를 갖고 있는 고분사 막의 경우 카르복시기 사이의 수소 결합에 의해 다른 곁가지(-CH₃. -CF₃)와 비교하여 다른 입체 특성을 보여주고 있다. 하지만 폴리이미드 전구체에서의 카르복시기의 영향과 비교하여 탄소분자체막의 구조에 있어서는 다른 특성을 보여준다. 즉, 가르복시기의 열분해에 의해 제조된 탄소분자체막의 경우 wide angle X-ray diffraction. 질소 흡착 거동, 기체 투과 실험을 통해 탄소분자체막의 microporous한 탄소막 형성에 중요하게 작용하고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 탄소분자체막의 기체 분리 특성에 있어 최종 열분해 온도가 투과도 및 선택도를 결정하는 중요한 인자로 작용함을 알 수 있었다. 본 연구를 통한 기체 투과 실험 결과 카르시기를 갖는 폴리이미드 전구체를 700℃에서 열분해를 통해 제조된 탄소분자체막의 경우 수소 투과도 3.809 Barrer. 수소/질소 선택도 46. 수소/메탄 선택도 130을 보여 주었다. 반면 카르복시기를 포함하지 않는 폴리이미드 전구체로부터 유도된 탄소분자체막의 경우 수소 투과도 3,272 Barrer. 수소/질소 선택도136. 수소/메탄 선택도 177을 보여 주었다

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    Fig. 1 이미지
  3. [국내논문]   Pore-filled PVDF 이온교환막의 제조 및 응용   피인용횟수: 2

    변홍식 (계명대학교 공과대학 화학시스템공학과 ) , 박병규 (계명대학교 공과대학 화학시스템공학 ) , 홍병표 (계명대학교 공과대학 화학시스템공학 ) , 여광수 (계명대학교 공과대학 화학시스템공학 ) , 윤무홍 (계명대학교 공과대학 화학시스템공학 ) , 강남주 (부성화학주식회사)
    멤브레인 = Membrane Journal v.14 no.2 ,pp. 108 - 116 , 2004 , 1226-0088 ,

    초록

    본 연구에서는 비대칭 polyvinylidene fluoride (PVDF)막을 기질막으로 하여 Pore-filled 이온교환막을 제조하였다. 먼저 다공성 PVDF막의 기공에 80%의 chloromethylate aryl ring을 가지고 있는 poly(vinylbenzyl chloride) (PVBCI)과 1,4- diaminobicyclo[2,2,2]octane (DABCO)을 tetrahydrofuran (THF)와 dimethylforamide (DMF)가 8:2로 혼합된 용액에 녹여서 채워 넣고 겔화시킨 후, 남아 있는 chloromethyl group에 trirnethylamine (TMA, 40 wt% in water)을 이용하여 양이온 암모니움 site를 형성시키면 pore-filled 음이온교환막이 형성된다. 이와 같이 2단계의 제조 방식으로 제조된 pore-filled 막은 크기의 변화가 없으며, 가교도의 조절로써 최종 막의 특성이 간단하게 조절되는 것을 보여주었다. SEM과 AFM의 표면촬영의 결과로부터 기질막의 기공 내에 고분자겔의 존재를 확인하였다. 투과도와 배제율에 많은 영향을 미치는 용매를 조사한 결과 tetrahydrofuran (THF)만을 사용하여 제조한 막보다 THF와 DMF를 함께 사용할 때 더 우수한 막이 제조되었다. 제조된 최종 막의 수투과도 조사결과, 가교도 10% 막의 경우 아주 낮은 압력에서(100 Kpa) 전형적인 한외여과막의 투과도(8∼10 kg/ $m^2$ hr)를 보여주었으며 배제율 또한 우수한 결과(55∼60%)를 보여주었다. 압력에 대한 pore-filled 이온교환막의 성능을 관찰한 결과 압력이 증가할수록 투과도와 배제율은 함께 증가하였다.

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  4. [국내논문]   양이온교환용 PVA/PAM/Zirconium phosphate 막의 제조   피인용횟수: 2

    임지원 (한남대학교 공과대학 화학공학과 ) , 황호상 (한남대학교 공과대학 화학공학 ) , 김영진 (경상대학교 공과대학 고분자공학과, 공학연구 ) , 남상용 (경상대학교 공과대학 고분자공학과, 공학연구원)
    멤브레인 = Membrane Journal v.14 no.2 ,pp. 117 - 125 , 2004 , 1226-0088 ,

    초록

    본 연구는 직접메탄을 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell)에 적용가능한 양이온교환막 개발에 관한 것으로 PVA/PAM/ZrP 막을 제조하여 PAM, ZrP의 함량 및 농도 변화에 따른 막의 특성을 연구하였다. PVA/PAM/ZrP 막은 PVA에 가교제인 PAM의 함량을 7∼11 wt%로 증가시켜 제조하였으며 그 각각의 막에 8 $0^{\circ}C$ 에서 zirconyl chloride와 Phosphoric acid solution에 침적시켜 제조하였다. ZrP의 농도를 1, 2 M로 변화시켜 메탄을 투과도, 이온전도도, 함수율 및 이온교환용량을 측정하였다. PVA/PAM/ZrP 막의 메탄올 투과도는 10/^{-8}∼l0^{-6}$ $\textrm{cm}^2$ /sec, 이온전도도는 $10^{-3}~10^{-2}$ S/cm 정도 나타내었으며 함수율은 0.26∼l.17 g $H_2O$ /g membrane, 이온교환용량은 2.59∼5.1 meq/g membrane의 결과를 보였는데 이는 PVA/PAM 막과 비교하여 메탄을 투과도, 이온전도도는 각각 18%, 23% 정도 증가한 것으로 관찰되었다.

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  5. [국내논문]   폴리설폰 필름의 형상 및 방사성 오염물 채취에 있어 용매처리의 효과  

    한명진 (경일대학교 공과대학 화학공학과 ) , 이근우 (한국원자력 연구소 TRIGA연구로폐로사업 ) , 서범경 (한국원자력 연구소 TRIGA연구로폐로사업 ) , 박진호 (한국원자력 연구소 TRIGA연구로폐로사업 ) , 남석태 (경일대학교 공과대학 화학공학과)
    멤브레인 = Membrane Journal v.14 no.2 ,pp. 126 - 131 , 2004 , 1226-0088 ,

    초록

    균일한 밀집구조를 지니는 투명한 폴리설폰 필름이 용매를 사용한 표면처리를 통해 개질되었다. 개질은 고분자 필름을 디메털포름아마이드 용매에 1 sec간 담그고 이를 비용매 욕조에 침지시켜 이루어졌다. 개질 전 투명하였던 필름은 개질 후 횐색을 띠며, 많은 기공이 표면에 형성되었다. 비용매로서 물을 사용하였을 때가 이소프로파놀을 사용하였을 때 보다 표면의 불균일도가 증가하였다. 개질된 필름을 사용하여 방사성핵종으로 오염된 지역으로부터 오염물을 채취하였을 때 일반적으로 사용되는 필터페이퍼를 사용하는 것보다 우수한 채취 효율을 보여주었다. 개질된 필름 중에서는 비용매로 물을 사용한 경우 이소프로파놀을 이용한 필름보다 오염물의 채취 효과가 좋은 것으로 나타났다. 한편, 개질된 필름은 고분자 필름의 양쪽 겉표면만을 변화시켜, 필름의 내부는 고유한 밀집도를 유지함으로써, 필터페이퍼 또는 유리섬유를 사용한 오염물 제거 과정에서 나타날 수 있는 매체의 기공을 통한 2차적 오염을 방지하는 효과가 있다.

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    Fig. 1 이미지
  6. [국내논문]   NBR-Clay 하이브리드 막의 제조 및 물성   피인용횟수: 2

    남상용 (경상대학교 공과대학 고분자공학과, 공학연구원 ) , 김영진 (경상대학교 공과대학 고분자공학과, 공학연구원)
    멤브레인 = Membrane Journal v.14 no.2 ,pp. 132 - 141 , 2004 , 1226-0088 ,

    초록

    본 연구에서는 NBR과 여러 가지의 유기화물로 처리된 MMT type의 clay를 이용하여 NBR-Clay 하이브리드 막을 용융삽입법으로 제조하였다. Internal mixer를 사용하여 clay를 NBR에 분산시켰으며, 제조된 NBR-Clay 하이브리드에서 clay의 특성피크가 다소 감소하거나 이동하는 XRD 결과로부터 clay의 층간거리가 넓어지는 고분자의 clay층간삽입을 확인하였다. Clay의 종류에 따라서 제조된 NBR-Clay 하이브리드 막의 가스투과도, 기계적 물성 및 열적 성질을 측정하였다. NBR-Clay 하이브리드 막은 clay 자체의 도입과 층간거리의 확대로 기체분자의 tortuosity를 증가시켜서 가스투과도를 저하시키는 것을 확인하였다.

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  7. [국내논문]   중공사막에서의 물질전달 특성에 관한 연구  

    김기범 (전북대학교 공과대학 생체정보공학부 ) , 김종석 (익산대학 환경공업화학 ) , 김종수 (익산대학 환경공업화학 ) , 유일수 (익산대학 환경공업화학 ) , 이왕로 (익산대학 환경공업화학 ) , 김성종 (익산대학 환경공업화학과)
    멤브레인 = Membrane Journal v.14 no.2 ,pp. 142 - 148 , 2004 , 1226-0088 ,

    초록

    본 연구는 호흡부전환자를 위한 진동형 혈관 내 폐 보조장치를 사용하여 산소전달효율을 향상시키기 위한 연구이다. 유량은 점프와 유량을 사용하여 조정하였다. 가진 장치는 압전 진동자, 함수 발생기와 전력 증폭기로 구성하였다. 기체의 유량은 120 cm 길이의 중공사를 통하여 6 L/min까지 하였으며 압전 진동자로 가진 하였다. PVDF 센서와 FRF를 사용하여 VIVLAD에서 발생하는 주파수를 검출하였다. 실험결과, 최대 진폭이 발생하고 중공사들에 진동이 전달되어 최대 산소전달속도가 발생함을 확인할 수 있었다. 이 최대 진폭은 다양한 유속과 각각의 모듈에서 35 Hz 영역에서 발생함을 확인할 수 있었다.

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  8. [국내논문]   광촉매 반응과 침지형 정밀여과를 이용한 자연산 유기물의 제거   피인용횟수: 7

    추광호 (경북대학교 환경공학과 ) , 박경원 (경북대학교 환경공학 ) , 김문현 (대구대학교 건설환경공학부)
    멤브레인 = Membrane Journal v.14 no.2 ,pp. 149 - 156 , 2004 , 1226-0088 ,

    초록

    본 연구에서는 광촉매 반응과 막분리 기술을 접목시킨 혼성 고도 정수처리 공정에서 소독 부산물의 전구체로 알려진 자연산 유기물을 효과적으로 제거하고자 하였고 다양한 운전 조건에서 시스템의 성능을 비교 평가하였다. 자연산 유기물은 흡입여과 방식의 분리막과 TiO $_2$ 광촉매를 이용하여 광분해하였을 때 광촉매 투입량의 증가에 따라 반응속도가 증가하였지만 과량의 촉매 주입시에는 반응 속도 향상에 오히려 부정적으로 작용하였다. 자연산 유기물을 보다 효과적으로 제거하기 위해 산화철 주입, TiO $_2$ 표면처리, 분리막 표면코팅을 시도하여 제거특성 및 운전에 따른 막여과 특성을 평가하였다. 산화철 주입은 초기에 흡착작용으로 인해 제거율 증가를 보였으나 반응이 진행됨에 따라 산화철 입자에 의한 광산란으로 광분해 효율이 오히려 감소되었다. 산화철 입자에 의한 광산란을 제어하고자 TiO $_2$ 표면을 광처리와 열처리 방법을 이용해 철을 직접 부착시킨 경우 긍정적인 효과를 얻지 못했다. 그러나 산화철로 막표면을 코팅하여 광산란 효과를 배제시킨 경우에는 향상된 결과를 보였다 막투과 플럭스 15 L/ $m^2$ -h에서 정밀여과를 수행하였을 때 TiO $_2$ 나 산화철에 의한 막오염은 거의 일어나지 않았고 안정된 막투과도를 나타내었다.

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  9. [국내논문]   PU/PDMS 막을 이용한 증기투과공정에 의한 물로부터 휘발성 유기화합물 제거  

    임지원 (한남대학교 공과대학 화학공학과 ) , 남상용 (경상대학교 공과대학 고분자공학과, 공학연구 ) , 김영진 (경상대학교 공과대학 고분자공학과, 공학연구 ) , 천세원 (한남대학교 공과대학 화학공학과)
    멤브레인 = Membrane Journal v.14 no.2 ,pp. 157 - 165 , 2004 , 1226-0088 ,

    초록

    막을 이용한 증기투과는 유기용제 및 휘발성 유기화합물의 제거와 관련되는 환경문제와 결부되어 활발한 연구가 진행되고 있다. 막을 이용한 휘발성 유기화합물 증기의 분리는 막 재질은 높은 온도에도 견딜 수 있어야 하고 증기에 대한 화학적 저항성도 매우 좋아야 한다. 증기투과에 가장 널리 쓰이고 있는 PDMS (polydimethylsiloxane)의 단점을 보완하기 위해 본 연구에서는 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), PDMS 소프트 세그먼트를 기초로 한 polyurethane-polysiloxanes (PU/PDMS)를 합성하고 그들의 증기투과 특성을 연구하였다 각 Feed에 대한 팽윤도는 톨루엔 > 1,2-이염화에탄 > 헥산 순으로 나타났다. Feed의 농도가 증가할수록 톨루엔과 1,2-이염화에탄의 flux는 점차 증가하는 경향을 나타내었지만, 헥산은 feed의 농도가 증가하여도 flux의 변화가 나타나지 않았다. PU/PDMS 막은 VOCs와 상대적으로 높은 친화도를 가지고 있기 때문에 permeate에서의 농도는 50% 전후로 일정하게 나타났다.

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  10. [국내논문]   가교된 폴리비닐알콜 복합막을 이용한 불화에탄올/물 혼합용액의 투과증발분리 특성  

    이수복 (한국화학연구원 계면재료공정연구실 ) , 안상만 (한국화학연구원 계면재료공정연구실, 충남대학교 화학공학 ) , 장봉준 (한국화학연구원 계면재료공정연구 ) , 김정훈 (한국화학연구원 계면재료공정연구 ) , 이용택 (충남대학교 화학공학과)
    멤브레인 = Membrane Journal v.14 no.2 ,pp. 166 - 172 , 2004 , 1226-0088 ,

    초록

    본 연구는 에스텔화 막반응공정에 의한 2,2,2-trifluoroethyl metacrylate (TFEMA)의 생산을 위한 선행연구로, 가교된 poly(vinyl alcohol) 복합막을 이용하여 TFEA (2,2,2-trifluoroethanol)/water 혼합용액을 대상으로 투과증발 특성을 연구하였다 복합막은 다공성 polyethersulfone (PES) 지지체 위에 PVA와 glutaraldehyde (GA)를 같이 녹인 수용액을 코팅한 후 산 촉매 하에서 열가교시킴으로써 제조하였다. SEM (scanning electron microscopy)을 통하여 선택층의 두께는 2-3 $\mu\textrm{m}$ 로 확인되었고, 제조한 PVA 코팅층의 수평윤도는 가교제의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 투과증발 실험결과 가교제의 농도가 증가할수록, 투과도는 감소하고 TFEA/water의 선택도는 증가하는 경향을 보였다. 그리고 85-95wt%의 TFEA 혼합용액의 전범위에서 운전온도가 증가할수록 투과도는 증가하였지만, 선택도는 90 wt% TFEA 농도 이하에서는 감소하는 경향을 보인 반면, 95 wt%에서는 증가하는 흥미로운 경향을 보였다. 0.1 moi GA로 가교된 PVA 복합막은 운전온도 8 $0^{\circ}C$ , 90 wt% TFEA 농도에서 1.5 kg/ $m^2$ hr의 매우 높은 투과도와 320의 선택도를 보였으며, 따라서 TFEA의 에스텔화 막반응공정에 적용 가능성을 보여주었다.

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